吴江区第一中学2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理

吴江区第一中学2018-2019学年高二上学期第二次月考试卷物理班级_ 座号_ 姓名_ 分数_一、选择题1 （2018成都一诊）2016年8月16日，我国成功发射世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”，该卫星的发射将使我国在国际上率先实现高速量子通信，初步构建量子通信网络。“墨子号”卫星的质量为m（约64okg），运行在高度为h（约500km）的极地轨道上，假定该卫星的轨道是圆，地球表面的重力加速度为g，地球半径为R。则关于运行在轨道上的该卫星，下列说法正确的是A运行的速度大小为B运行的向心加速度大小为gC运行的周期为2D运行的动能为 【答案】D【解析】由万有引力等于向心力，G=m，在地球表面，万有引力等于重力，G=mg，联立解得卫星运行的速度：v=，选项A错误；根据牛顿第二定律，由万有引力等于向心力，G=ma，G=mg，联立解得向心加速度a=，选项B错误；由万有引力等于向心力，G=m（R+h）（）2，在地球表面，万有引力等于重力，G=mg，联立解得卫星运行的周期：T=2，选项C错误；卫星运行的动能Ek=mv2=，选项D正确。2 如图的电路中，输入电压U恒为12V，灯泡L上标有“6V、12W”字样，电动机线圈的电阻RM=0.50。若灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的是A电动机的输入功率为14WB电动机的输出功率为12WC电动机的热功率为2.0WD整个电路消耗的电功率为22W【答案】C3 电视机中有一个传感器，能将遥控器发出的红外线信号转化为电信号，下列装置中也利用了这种传感器的是A. 电话机的话筒 B. 楼道里的声控开关C. 空调中的遥控接收器 D. 冰箱中的温控器【答案】C【解析】试题分析：用遥控器调换电视机的频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程电话机的话筒是将声音转化为电信号，A错误；楼道中照明灯的声控开关将声信号转化为电信号，调机接收遥控信号的装置将光信号转化为电信号，C正确；冰箱中控制温度的温控器将温度转化为电信号故D错误4 甲、乙两车在平直公路上沿同一方向行驶，其vt图像如图所示，在 t0时刻，乙车在甲车前方x0处，在tt1时间内甲车的位移为x下列判断正确的是（ ）A. 若甲、乙在t1时刻相遇，则x0xB. 若甲、乙在时刻相遇，则下次相遇时刻为C. 若x0x ，则甲、乙一定相遇两次D. 若x0x，则甲、乙一定相遇两次【答案】BD5 （2018南宁摸底）如图所示，在光滑水平面内有一固定光滑绝缘挡板AB，P是AB上的一点。以A为坐标原点在水平面建立直角坐标系，y轴一挡板AB重合，x轴上固定一个带正电的点电荷Q。将一个带电小球（可视为质点）轻放到挡板的左侧的P处，在静电力作用下小球沿挡板向A运动，则下列说法中正确的是A小球带负电B由P点到A点小球做匀加速直线运动CP点的场强比A点的场强大D小球在P点的电势能比在A点的电势能大【答案】AD【解析】【名师解析】根据题述，静止带电小球从P处在静电力作用下沿挡板向A运动，说明带电小球受到的是库伦吸引力，小球带负电，选项A正确；由于点电荷Q的电场不是匀强电场，带电小球在运动过程中所受的合外力不可能保持不变，所以小球由P到A不可能做匀加速直线运动，选项B错误；根据点电荷电场特征，P点的电场强度比A点的电场强度小，选项C错误；小球由P到A运动，静电力做功，电势能减小，小区装P点的电势能比在A点的电势能大，选项D正确。6 在真空中有两个点电荷，二者的距离保持一定。若把它们各自的电量都增加为原来的3倍，则两电荷的库仑力将增大到原来的A. 9倍 B. 6倍 C. 3倍 D. 27倍【答案】A【解析】由库伦力的公式F=k，当距离保持不变，把它们各自的电量都增加为原来的3倍时，F=k=9k=9F，所以A正确，BCD错误故选A7 由三颗星体构成的系统，忽略其他星体对它们的作用，存在着一种运动形式：三颗星体在相互之间的万有引力作用下，分别位于等边三角形的三个顶点上，绕某一共同的圆心O在三角形所在的平面内做相同角速度的圆周运动（图为A、B、C三颗星体质量不相同时的一般情况）若A星体质量为2m，B、C两星体的质量均为m，三角形的边长为a，则下列说法正确的是（ ）A. A星体所受合力大小FAB. B星体所受合力大小FBC. C星体的轨道半径RCaD. 三星体做圆周运动的周期T【答案】D【解析】A、由万有引力定律，A星受到B、C的引力的大小： 方向如图，则合力的大小为： ，A错误；B、同上，B星受到的引力分别为： ,，方向如图；FB沿x方向的分力： FB沿y方向的分力： 可得： ，B错误；C、通过对于B的受力分析可知，由于： ,合力的方向经过BC的中垂线AD的中点,所以圆心O一定在BC的中垂线AD的中点处。所以： ,C错误；D、由题可知C的受力大小与B的受力相同，对B星： ，解得： ，D正确。故选：D。 8 设物体运动的加速度为a、速度为v、位移为x、所受合外力为F。现有四个不同物体的运动过程中某物理量与时间的关系图象，如图所示。已知t0时刻物体的速度均为零，则其中表示物体做单向直线运动的图象是：（ ）【答案】C【解析】 9 如图所示,用细绳悬于O点的可自由转动的通电导线AB放在蹄形磁铁的上方,当导线中通以图示方向电流时,从上向下看,AB的转动方向及细绳中张力变化的情况为（ ）A. AB顺时针转动,张力变大B. AB逆时针转动,张力变小C. AB顺时针转动,张力变小D. AB逆时针转动,张力变大【答案】D【解析】在导线上靠近A、B两端各取一个电流元，A处的电流元所在磁场向上穿过导线，根据左手定则，该处导线受力向外，同理B处电流元受安培力向里，所以从上向下看，导线逆时针转动，同时，由于导线转动，所以电流在垂直纸面方向有了投影，对于此有效长度来说，磁感线是向右穿过导线，再根据左手定则可判定导线有向下运动的趋势，故选D.10如图所示，两个小球从水平地面上方同一点O分别以初速度、水平抛出，落在地面上的位置分别是A、B，O是O在地面上的竖直投影，且OA:AB =1:3。若不计空气阻力，则两小球A抛出的初速度大小之比为1:4B落地速度大小之比为1:3C落地速度与水平地面夹角的正切值之比为4：1D通过的位移大小之比为1: 【答案】AC11右图是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器。速度选择器内存在相互正交的匀强磁场和匀强电场。匀强磁场的磁感应强度为B,匀强电场的电场强度为E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。平板S下方有磁感应强度为B0的匀强磁场。下列表述正确的是（ ）A. 质谱仪是分析同位素的重要工具B. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C. 能通过狭缝P的带电粒子的速率等于D. 粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷越小【答案】ABC【解析】A.因同位素原子的化学性质完全相同，无法用化学方法进行分析，故质谱仪就成为同位素分析的重要工具，选项A正确；B.在速度选择器中，带电粒子所受静电力和洛伦兹力在粒子沿直线运动时应等大反向，结合左手定则可知，选项B正确；C.再由qE=qvB有v=，选项C正确；D.在磁感应强度为B0的匀强磁场中R=，所以选项D错误。故选：ABC。点睛：带电粒子经加速后进入速度选择器，速度v=E/B的粒子可通过选择器，然后进入匀强磁场，由于比荷不同，做圆周运动的半径不同，打在S板的不同位置。12绝缘光滑斜面与水平面成角，一质量为m、电荷量为q的小球从斜面上高h处，以初速度为、方向与斜面底边MN平行射入，如图所示，整个装置处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向平行于斜面向上。已知斜面足够大，小球能够沿斜面到达底边MN。则下列判断正确的是 A小球在斜面上做非匀变速曲线运动B小球到达底边MN的时间C匀强磁场磁感应强度的取值范围为D匀强磁场磁感应强度的取值范围为【答案】BD【解析】对小球受力分析，重力，支持力，洛伦兹力，根据左手定则，可知，洛伦兹力垂直斜面向上，即使速度的变化，不会影响重力与支持力的合力，由于速度与合力垂直，因此小球做匀变速曲线运动，故A错误；假设重力不做功，根据小球能够沿斜面到达底边MN，则小球受到的洛伦兹力0f=qv0Bmgcos，解得磁感应强度的取值范围为0Bcos，在下滑过程中，重力做功，导致速度增大vv0，则有【名师点睛】考查曲线运动的条件，掌握牛顿第二定律与运动学公式的内容，理解洛伦兹力虽受到速度大小影响，但没有影响小球的合力，同时知道洛伦兹力不能大于重力垂直斜面的分力。13如图所示，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c，a、b间距离等于b、c间距离。用a、b、c和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和电场强度，可以判定：（ ） A abc B abbc C EaEbEc D Ea=Eb=Ec【答案】A14右图中a、b为真空中竖直向上的电场线上的两点，一带电质点在a点由静止释放，沿电场线向上运动，到b点恰好速度为零。下列说法中正确的是（ ）A.带电质点在a、b两点所受电场力都是竖直向上B.a点的电势比b点的电势高C.a点的电场强度比b点的电场强度大D.带电质点在a点的电势能比在b点的电势能小【答案】ABC15（多选）发射地球同步卫星时，先将卫星发射到近地圆轨道1，然后在圆轨道1的Q点经点火使卫星沿椭圆轨道2运行，待卫星到椭圆轨道2上距地球最远点P处，再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，如图所示则卫星在轨道1、2和3上正常运行时，有：A卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度C卫星在轨道1上经Q点的加速度等于它在轨道2上经Q点的加速度D卫星在轨道2上运行时经过P点的加速度跟经过Q点的加速度相等【答案】BC【解析】二、填空题16（1）在做“探究平抛运动的规律”实验时，下列操作正确的是（ ）A通过调节使斜槽的末端保持水平B每次释放小球的位置可以不同C使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些D将记录小球位置的纸取下后，用直尺依次将各点连成折线 （2）图6所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为4. 9cm，每秒钟闪光10次，小球平抛运动的初速度是 m/s，当地的重力加速度大小是 m/s 【答案】（1）AC（2）1.47m/s 17如图所示，实线为电场线，虚线为等势面，且相邻两等势面的电势差相等，一正电荷在等势面3上时具有动能60J，它运动到等势面1上时，速度恰好为零，令20，那么，当该电荷的电势能为12 J时，其动能大小为_ J。【答案】 18三、解答题18（2016北京西城模拟）2016年2月11日，美国“激光干涉引力波天文台”（LIGO）团队向全世界宣布发现了引力波，这个引力波来自于距离地球13亿光年之外一个双黑洞系统的合并。已知光在真空中传播的速度为c，太阳的质量为M0，万有引力常量为G。（1）两个黑洞的质量分别为太阳质量的26倍和39倍，合并后为太阳质量的62倍。利用所学知识，求此次合并所释放的能量。（2）黑洞密度极大，质量极大，半径很小，以最快速度传播的光都不能逃离它的引力，因此我们无法通过光学观测直接确定黑洞的存在。假定黑洞为一个质量分布均匀的球形天体。a因为黑洞对其他天体具有强大的引力影响，我们可以通过其他天体的运动来推测黑洞的存在。天文学家观测到，有一质量很小的恒星独自在宇宙中做周期为T，半径为r0的匀速圆周运动。由此推测，圆周轨道的中心可能有个黑洞。利用所学知识求此黑洞的质量M；b严格解决黑洞问题需要利用广义相对论的知识，但早在相对论提出之前就有人利用牛顿力学体系预言过黑洞的存在。我们知道，在牛顿体系中，当两个质量分别为m1、m2的质点相距为r时也会具有势能，称之为引力势能，其大小为（规定无穷远处势能为零）。请你利用所学知识，推测质量为M的黑洞，之所以能够成为“黑”洞，其半径R最大不能超过多少？【答案】【解析】（2）a.小恒星绕黑洞做匀速圆周运动，设小恒星质量为m根据万有引力定律和牛顿第二定律解得 。b.设质量为m的物体，从黑洞表面至无穷远处根据能量守恒定律解得 因为连光都不能逃离，有v = c所以黑洞的半径最大不能超过19图所示为一个小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈的长度，宽度，共有匝，总电阻